品質(zhì)因素的機(jī)理分析
發(fā)布時(shí)間:2015/7/1 19:56:06 訪問(wèn)次數(shù):825
品質(zhì)因素是軟磁鐵氧體的一個(gè)重要指標(biāo),它受限于材料的損耗, HFA15TB60PBF也限制了應(yīng)用的上限頻率。磁性材料和元件在交變磁場(chǎng)中一方面會(huì)受磁化,另一方面會(huì)發(fā)熱,產(chǎn)生損耗。它的總損耗應(yīng)包括磁化線圈的銅損耗、磁損耗和介電損耗。因此,鐵氧體材料單位體積的總磁損耗功率由渦流損耗功率、磁滯損耗功率和后效損耗功率三部分組成。在低頻弱交變磁場(chǎng)中,材料內(nèi)部的總損耗可以看成各損耗的代數(shù)和,因此,相對(duì)應(yīng)損耗角正切可為比渦流損耗、比磁滯損耗、比剩余損耗的和。
高磁導(dǎo)率和超高磁導(dǎo)率的鐵氧體有較大的渦流損耗,其主要原因是本身所含F(xiàn)e3 04量大(非金屬導(dǎo)電體)所致。從微觀結(jié)構(gòu)分析可知,當(dāng)晶粒直徑較大、晶界較薄、晶界的體積不大等,均使得電阻率低,渦流損耗大。可以采用某些酸性氧化物作為添加劑或適當(dāng)降低燒結(jié)溫度來(lái)提高鐵氧體的電阻率,從而可降低渦流損耗。
磁滯損耗,在弱磁場(chǎng)中與材料的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,而與起始磁導(dǎo)率的平方成反比,只有對(duì)于晶粒狀完整、晶粒大小均勻、晶粒邊界較厚、氣孔較少、各向異性較小的鐵氧體材料,其矯頑力較小,磁滯回線面積也可能小,因此,才可能具有較低的磁滯損耗。
后效損耗又稱剩余損耗,在低頻弱磁揚(yáng)中,剩余損耗主要是磁后效損耗(指由于弛豫過(guò)程而引起磁化滯后的損耗);在較高頻率下,剩余損耗主要包括疇壁共振損耗和自然共振損耗等。后效損耗是由電子擴(kuò)散和離子(包括空穴)擴(kuò)散造成的。它通常是可逆的,且與環(huán)境溫度、頻串有關(guān),與燒結(jié)過(guò)程中的固相反應(yīng)程度有密切關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),固相反應(yīng)越完善,后效損耗也越低。
品質(zhì)因素是軟磁鐵氧體的一個(gè)重要指標(biāo),它受限于材料的損耗, HFA15TB60PBF也限制了應(yīng)用的上限頻率。磁性材料和元件在交變磁場(chǎng)中一方面會(huì)受磁化,另一方面會(huì)發(fā)熱,產(chǎn)生損耗。它的總損耗應(yīng)包括磁化線圈的銅損耗、磁損耗和介電損耗。因此,鐵氧體材料單位體積的總磁損耗功率由渦流損耗功率、磁滯損耗功率和后效損耗功率三部分組成。在低頻弱交變磁場(chǎng)中,材料內(nèi)部的總損耗可以看成各損耗的代數(shù)和,因此,相對(duì)應(yīng)損耗角正切可為比渦流損耗、比磁滯損耗、比剩余損耗的和。
高磁導(dǎo)率和超高磁導(dǎo)率的鐵氧體有較大的渦流損耗,其主要原因是本身所含F(xiàn)e3 04量大(非金屬導(dǎo)電體)所致。從微觀結(jié)構(gòu)分析可知,當(dāng)晶粒直徑較大、晶界較薄、晶界的體積不大等,均使得電阻率低,渦流損耗大?梢圆捎媚承┧嵝匝趸镒鳛樘砑觿┗蜻m當(dāng)降低燒結(jié)溫度來(lái)提高鐵氧體的電阻率,從而可降低渦流損耗。
磁滯損耗,在弱磁場(chǎng)中與材料的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,而與起始磁導(dǎo)率的平方成反比,只有對(duì)于晶粒狀完整、晶粒大小均勻、晶粒邊界較厚、氣孔較少、各向異性較小的鐵氧體材料,其矯頑力較小,磁滯回線面積也可能小,因此,才可能具有較低的磁滯損耗。
后效損耗又稱剩余損耗,在低頻弱磁揚(yáng)中,剩余損耗主要是磁后效損耗(指由于弛豫過(guò)程而引起磁化滯后的損耗);在較高頻率下,剩余損耗主要包括疇壁共振損耗和自然共振損耗等。后效損耗是由電子擴(kuò)散和離子(包括空穴)擴(kuò)散造成的。它通常是可逆的,且與環(huán)境溫度、頻串有關(guān),與燒結(jié)過(guò)程中的固相反應(yīng)程度有密切關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),固相反應(yīng)越完善,后效損耗也越低。
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